[發(fā)明專利]用于滾珠絲桿和導軌實驗的同步往復機構(gòu)和測試裝置

有效

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• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN112816212B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 梁醫(yī);林道杰;裘順順;劉佳運
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 汪清

本發(fā)明公開了一種用于滾珠絲桿和導軌實驗的同步往復機構(gòu)和測試裝置，往復機構(gòu)包括驅(qū)動電機、工作臺、同步帶傳動機構(gòu)、上層導向機構(gòu)、下層導向機構(gòu)、連接件、導向件；同步帶傳動機構(gòu)設置在工作臺上端；驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸與同步帶傳動機構(gòu)相連；同步帶傳動機構(gòu)的外側(cè)固定有導向件；導向件與上層導向機構(gòu)相連；上層導向機構(gòu)兩端分別連接有一個連接件，連接件各連接有一個下層導向機構(gòu)；上層導向機構(gòu)將驅(qū)動電機的單向回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化連接片的往復運動；下層導向機構(gòu)用于承受偏載轉(zhuǎn)矩以保證連接件的運動方向；測試裝置還包括試驗絲杠和試驗導軌，連接件的上下端分別連接試驗絲杠和試驗導軌；本發(fā)明通過單個電機帶動兩套試驗設備，可實現(xiàn)精確對照組。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于滾珠絲桿和導軌可靠性測試領域，特別是一種用于滾珠絲桿和導軌實驗的同步往復機構(gòu)和測試裝置。

背景技術(shù)

滾珠絲杠和導軌是重要的線性傳動部件，廣泛應用于數(shù)控，航空，海洋等高精制造行業(yè)。現(xiàn)有對于不同行程下滾動絲杠和導軌的可靠性變化試驗，一般使用電機直連驅(qū)動的形式，通過電機往返轉(zhuǎn)動控制試驗設備往復運動。

上述方式有以下幾個缺點：

1.每組設備需要安裝一個電機，花費較大。

2.電機運動設定需要編程反復改變回轉(zhuǎn)方向。

3.電機運動無法完全相同，對照組精確度不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于滾珠絲桿和導軌實驗的同步往復機構(gòu)和測試裝置，通過單個電機帶動兩套試驗設備，實現(xiàn)精確對照組。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種用于滾珠絲桿和導軌實驗的同步往復機構(gòu)，包括驅(qū)動電機、工作臺、同步帶傳動機構(gòu)、上層導向機構(gòu)、下層導向機構(gòu)、連接件、導向件；

所述驅(qū)動電機設置在工作臺下端；所述同步帶傳動機構(gòu)設置在工作臺上端；所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸與同步帶傳動機構(gòu)相連，用于驅(qū)動同步帶傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動；所述同步帶傳動機構(gòu)的外側(cè)固定有導向件；所述導向件與上層導向機構(gòu)相連；所述上層導向機構(gòu)兩端分別連接有一個連接件，所述連接件各連接有一個下層導向機構(gòu)；所述上層導向機構(gòu)隨同步帶傳動機構(gòu)回轉(zhuǎn)往復運行，用于將驅(qū)動電機的單向回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化連接件的往復運動；所述上層導向機構(gòu)的導向垂直于同步帶傳動機構(gòu)兩轉(zhuǎn)輪的中心線連線；所述下層導向機構(gòu)用于承受偏載轉(zhuǎn)矩以保證連接件的運動方向穩(wěn)定；所述層導向機構(gòu)的導向平行于同步帶傳動機構(gòu)兩轉(zhuǎn)輪的中心線連線。

一種用于滾珠絲桿和導軌實驗的測試裝置，包括驅(qū)動電機、工作臺、同步帶傳動機構(gòu)、上層導向機構(gòu)、下層導向機構(gòu)、連接件、導向件、試驗絲杠、試驗導軌；

所述驅(qū)動電機設置在工作臺下端；所述同步帶傳動機構(gòu)設置在工作臺上端；所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸與同步帶傳動機構(gòu)相連，用于驅(qū)動同步帶傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動；所述同步帶傳動機構(gòu)的外側(cè)固定有導向件；所述導向件與上層導向機構(gòu)相連；所述上層導向機構(gòu)兩端分別連接有一個連接件，所述連接件各連接有一個下層導向機構(gòu)；所述上層導向機構(gòu)隨同步帶傳動機構(gòu)回轉(zhuǎn)往復運行，用于將驅(qū)動電機的單向回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化連接件的往復運動；所述上層導向機構(gòu)的導向垂直于同步帶傳動機構(gòu)兩轉(zhuǎn)輪的中心線連線；所述下層導向機構(gòu)用于承受偏載轉(zhuǎn)矩以保證連接件的運動方向；所述層導向機構(gòu)的導向平行于同步帶傳動機構(gòu)兩轉(zhuǎn)輪的中心線連線；兩個連接件的上端分別與一個試驗絲杠的絲母固定；兩個連接件的下端分別與一個試驗導軌的滑塊固定；試驗絲杠的軸向和試驗導軌的滑動方向均平行于下層導向機構(gòu)的導向；所述試驗絲杠兩端通過支架支撐；所述支架和試驗導軌設置在工作臺上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：

(1)本發(fā)明相對直連試驗，電機只用單向回轉(zhuǎn)，控制簡單僅需控制啟停；機構(gòu)使用同步帶傳動吸收振動，并且行程距離無需編程控制，通過單個電機帶動兩套試驗設備，實現(xiàn)精確對照組。